[发明专利]一种基于频域介电理论的变压器油纸绝缘老化状态评估方法

说明书

技术领域

本发明属于变压器油纸绝缘的绝缘状态诊断与寿命评估领域，涉及一种基于电介质响应理论中频域介电理论的油纸绝缘老化状态的特征参量评估法。

背景技术

油纸复合绝缘系统常用于电力设备中，如变压器、电缆等。变压器作为电网中重要的部分，其正常运行保证了电网的可靠性，油浸式变压器的绝缘系统主要由内绝缘和外绝缘组成，内绝缘是整个绝缘的重要部分，如果能够检测内绝缘的状态，就可以直接判定变压器能否正常运行，成为油纸绝缘电力设备状态维护的前提和基础。

为了维护油纸绝缘设备的安全运行，长期以来电力系统通过定期进行常规预防性试验的方法对设备的运行状态进行检测(DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》)，该方法在几十年的应用过程中发挥了重要的作用。但今年来随着能源短缺、负荷增加以及维修费用减少等因素的影响，原来的预防性试验由于检修周期长、缺乏真实性，存在维修不足或超量现象，逐渐向状态维修体制转化，但在实际执行中，如何对设备的绝缘状况和剩余寿命进行很好的评估，仍存在不少问题。

一直被用来判断油纸绝缘系统的方法主要有：糠醛分析法、张力测量、聚合度测量等，但由于方法本身以及操作起来容易产生较大误差，所以结果的精确度比较低。近几年，以电介质响应理论为基础的回复电压法、计划去极化电流法和频域介电谱法作为一种无损的诊断方法受到国内外学者的关注，将更好地用来检测电力设备的油纸绝缘系统。

引起电力设备绝缘能力下降的主要因素有两个，温度和水分。变压器运行时内部温度较高，在高场强下绝缘油纸、绝缘油等发生极化，产生杂质和水分，破坏绝缘。所以水分含量和温度是破坏绝缘的两个最重要原因。

发明内容

本发明所需要解决的技术问题在于，提供一种基于电介质响应理论中频域介电理论的油纸绝缘油浸式变压器的绝缘老化状态的特征参量评估法，操作简单方便，无需破坏变压器绝缘，且误差小。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种基于电介质响应理论中频域介电理论的油纸绝缘油浸式变压器的绝缘老化状态的特征参量评估法，具体如下：

步骤一：将冷却至常温的变压器高、中和低压侧的三相套管短接，并充分接地；

步骤二：将频域谱仪和变压器连接，测量得到变压器的介电损耗tgδ(f)和损耗电容C(f)随频率变化的值，f为频率，单位Hz；

步骤三：将上述步骤二所测介电损耗和损耗电容的具体数值带入公式得到复介电常数的实部ε′和虚部ε″，并绘出曲线；

步骤四：通过建立的极化双弛豫模型使用MATLAB拟合出复介电常数曲线，得到绝缘表征参数τ₁；

步骤五：将参数τ₁与绝缘表征参数标准值τ_min进行对比，就可以判断油纸绝缘结构的绝缘状况的情况，若大于标准值5％及以上，则绝缘复合继续运行标准，若低于或等于标准值τ_min，则应该立刻停运维修，若大于τ_min5％以下则视具体情况安排检修。

进一步，所述步骤一中的充分接地时间为20分钟以上。

进一步，所述双弛豫模型方程为：